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第二学期期中考试卷
(高二 数学 A 卷)
满分:150分 时间:120分钟 审核人:秦美玲
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的.
1. ( )
A. 110 B. 65 C. 55 D. 100
【答案】B
【解析】
【分析】利用排列数、组合数公式求值即可.
【详解】 .
故选:B.
2. 函数 的极值点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】极值点是导函数的变号零点
【详解】由已知,得 的定义域为 ,且 ,
令 ,得 ( 舍去).
当 时, ;当 时, ,
∴当 时, 取得极小值,故 的极小值点为 ,无极大值点,
故选:A.
学科网(北京)股份有限公司3. 除以7的余数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】依题意可得 ,再写出 的展开式,即可判断;
【详解】解:因为 ,其中
所以
故 除以7的余数是 ;
故选:A
4. 若函数 在 上为单调递增函数,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意函数 在R上单调递增,则 在R上恒有 ,转为一元二次函数问题.
【详解】函数
则 ,
函数 在R上单调递增,则说明 在R上恒有 ;
所以有 ,即:
学科网(北京)股份有限公司解得:
故选:A.
5. 若 ,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】令 ,利用导数说明函数的单调性,即可判断C、D,令 ,
,利用导数说明函数的单调性,即可判断A、B;
【详解】解:令 , ,则 ,
故 在 上单调递减,
若 ,则 ,
即 ,所以 ,故C正确,D错误;
令 , ,则 ,
令 , ,所以 ,
所以 在 上单调递增,又 , ,
所以 ,使得 ,即当 时 , ,当 时 ,
,
学科网(北京)股份有限公司所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
故 与 大小关系无法判断,故A、B均错误;
故选:C
6. 三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲与男生乙相邻,且三名女生中恰好有两名女生相邻,则不同
的站法共有
A. 72种 B. 108种 C. 36种 D. 144种
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用捆绑法和插空法,再利用分布乘法原理,即可求出结果.
【详解】解:先将男生甲与男生乙“捆绑”,有 种方法,
再与另一个男生排列,则有 种方法,
三名女生任选两名“捆绑”,有 种方法,
再将两组女生插空,插入男生3个空位中,则有 种方法,
利用分步乘法原理,共有 种.
故选:D.
【点睛】本题考查乘法原理的运用和排列知识,还运用了捆绑法和插空法解决相邻和不相邻问题,考查学
生分析解决问题的能力.
7. 在万州二中八十周年校庆期间,有甲、乙、丙、丁4名同学参加A,B,C三项工作,每人都只安排一
项工作,则下列说法正确的是( )
A. 不同的安排方法共有 种
B. 若恰有一项工作无人去参加,则不同的安排方法共有 种
C. 若甲,乙两人都不能去参加A项工作,且每项工作都有人去,则不同的安排方法共有44种
D. 学校为了表扬先进,现将25个三好学生名额分配给高二年级22个班,每个班至少一个名额,则不同的
分配方法共有2024种
【答案】D
【解析】
学科网(北京)股份有限公司【分析】按照分步乘法计数原理判断A,首先从3项工作中选1项无人参加,再将4人安排到两项工作,
按照分步乘法计数原理判断B,依题意人员分组只有(1、1、2)这种情况,分甲乙同组与甲乙不同组两种
情况,即可判断C,首先每个班各1个名额,剩下3个名额分3种情况讨论,即可判断D;
【
详解】解:对于A:安排4人参加3项工作,每人有3种安排方法,则有 种安排方法,故A错误;
对于B:恰有一项工作无人去参加,则首先从3项工作中选1项无人参加有 ,再将4人安排到两项工作
有 种,故一共有 种安排方法,故B错误;
对于C:每项工作都有人去,则人员分组只有(1、1、2)这种情况,若甲、乙同组,则有 种,
若甲、乙不同组,则 种分组方法,又甲乙不能去参加 项工作,则安排不含甲乙的一组参加
工作,剩下的两组安排参加 、 两项工作,则 种,
综上一共有 种安排方法,故C错误;
对于D:依题意首先每个班安排一个名额,则还剩下3个名额,①3个名额安排给3个班有 种,
②3个名额安排给2个班有 种,③3个名额安排给1个班有 种,综上一共有
种安排方法,故D正确;
故选:D
8. 已知正数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据式子结构,把 变形为 ,构造函数 ,
根据 在 上单调递增,得到 ,即 ;
学科网(北京)股份有限公司令 ,利用导数判断单调性,求出最小值.
【详解】因为 ,即 ,所以 ,所以 .
令 ,则 ,所以 在 上单调递增,所以
,即 ,所以
令 .
则 .令 ,解得: ;令 ,解得: ;
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,所以
.
即 的最小值为 .
故选:B
【点睛】导数的应用主要有:
(1)利用导函数几何意义求切线方程;
(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值);
(3)利用导数求参数的取值范围.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符
合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的0分.
9. 设随机变量 的分布列如下表所示,则下列选项中正确的为( )
0 1 2 3
A. B. C. D.
【答案】BD
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】根据概率和为1,可求得m值,根据期望、方差公式,逐一分析各个选项,即可得答案.
【详解】根据概率和为1,可得 ,解得 .
对于A: ,故A错误;
对于B: ,故B正确;
对于C: ,故C错误;
对于D: ,故D正确.
故选:BD
10. 假设某市场供应的职能手机中,市场占有率和优质率的信息如下
品牌 甲 乙 其他
市场占有率
优质率
在该市场中任意买一部手机,用 , , 分别表示买到的智能手机为甲品牌、乙品牌,其他品牌, 表
示可买到的优质品,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据条件概率公式及相互独立事件的概率公式计算可得;
【详解】解:依题意可得 , , , ,因为
,所以 ,
学科网(北京)股份有限公司,故正确的有ABD;
故选:ABD
11. “杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九
章算法》一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩
上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题中正确的是( )
A. 在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是84
B. 在“杨辉三角”中,当 时,从第1行起,每一行的第2列的数字之和为66
C. 在“杨辉三角”中,第 行所有数字的平方和恰好是第 行的中间一项的数字
D. 记“杨辉三角”第 行的第 个数为 ,则
【答案】AC
【解析】
的
【分析】二项式 系数求得第9行第7个数,可判定A正确;结合等差数列的求和公式,可判定B错误;
结合 的展开式的系数的关系,可判定C正确;根据第 行的第 个数为 ,
结合 ,可判定D错误.
【详解】对于A中,在杨辉三角中,第9行第7个数是 ,所以A正确.
学科网(北京)股份有限公司对于B中,当 时, ,所以B错误.
对于C中,用数学符号语言可表示为: ,
证明如下:
对应相乘,恰好得到 这一项的系数为
而 是二项式 的展开式中第 项的二项式系数(即 的系数)
故 ,所以C正确.
对于D中,第 行的第 个数为 ,所以
即 ,所以D错误.
故选:AC.
12. 设函数 , ,则下列说法正确的有( )
A. 不等式 的解集为 ;
B. 函数 在单调递增,在 单调递减;
C. 当 时,总有 恒成立;
D. 若函数 有两个极值点,则实数
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,解不等式即可;B选项,求导,利用导函数研究其单调性;C选项,构造函数,二次求
学科网(北京)股份有限公司导结合函数单调性和极值,最值进行证明;D选项,转化为 在 有两个根,求导后结合
单调性,极值等求出 的取值范围.
【详解】由题意得 ,则
对于A:由 ,可得 ,解得 ,所以解集为 ,故A正确;
对于B: ,令 ,解得x=1,
所以当 时, ,函数 为增函数,
当 时, ,函数 为减函数,故B错误;
对于C:当 时,若 ,则 ,
所以 ,即 ,
令 ,
则 ,
,
当 时, ,函数 为增函数,
又 ,所以 在 是恒成立,
学科网(北京)股份有限公司所以 为减函数,
又 ,所以 在 是恒成立,
所以当 时,总有 恒成立,故C正确;
对于D:若函数 有两个极值点,
则 有两个根,即 在 有两个根,
令 ,则 ,
所以当 时, ,函数 为增函数,
当 时, ,函数 为减函数,
又当 时, ,当 时, , ,
所以 ,解得 ,故D正确.
故选:ACD
【点睛】导函数在研究函数单调性和函数图象上非常重要,很多问题看似与函数单调性无关,不过通过转
化或构造新函数,通过求导,结合函数单调性及极值,最值,就变的迎刃而解.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 设随机变量 的方差 ,则 的值为_____.
【答案】4
【解析】
【分析】利用方差的运算性质 即可求解
【详解】 .
学科网(北京)股份有限公司故答案为:
14. 已知在自然人群中,男性色盲患者出现的概率为7%,女性色盲患者出现的概率为0.5%.今从男女人
数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,则此人是男性的概率是______.
【答案】
【解析】
【分析】以事件 表示“选出的是男性”,则事件 表示“选出的是女性”,以事件 表示“选出的人是色盲
患者”.由已知得 , , .根据贝叶斯公式可求得答案.
【详解】解:以事件 表示“选出的是男性”,则事件 表示“选出的是女性”,以事件 表示“选出的人是
色盲患者”.
由题意,知 , , .
由贝叶斯公式,可知此色盲患者是男性的概率为
.
故答案为: .
15. 用数字0、1、2、3、4、5可以组成________个无重复数字且十位数字为奇数的五位数偶数(用数字作
答).
【答案】180
【解析】
【分析】根据万位为奇数和偶数分类,特殊位置优先考虑分步进行即可.
【详解】当万位为奇数时,第一步,万位有3种排法,
第二步,十位有2种排法,
第三步,个位有3种排法,
第四步,从剩下的3个数字中任选2个数字排在千位和百位有 种排法,
学科网(北京)股份有限公司所以,当万位为奇数时共有 个数字.
当万位为偶数时,第一步,万位有2种排法,
第二步,十位有3种排法,
第三步,个位有2种排法,
第四步,从剩下的3个数字中任选2个数字排在千位和百位有 种排法,
所以,当万位为奇数时共有 个数字.
综上,用数字0、1、2、3、4、5可以组成 个无重复数字且十位数字为奇数的五位数偶数.
故答案为:180
16. 当 时, 恒成立,则 的取值范围为____________.
【答案】
【解析】
【分析】先分离参数,再构造函数,利用导数判断函数的单调性,分 两种情况讨论,再用极限
思想结合洛必达法则求出答案即可,注意最后取交集.
【详解】解:当 时, 恒成立,则 ,
当 ,即 时, ,对任意a都成立,
当 ,即 时,则 ,
设 , ,
则 ,
设 , ,
学科网(北京)股份有限公司则 恒成立,
在 上单调递增,
,
,
在 上单调递增,
,
根据洛必达法则可得
,
,
综上所述 的取值范围为 , .
故答案为: , .
四、解答题:本题共6小题,共70分.解客应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 一组学生共有 人.
(1)如果从中选出 人参加一项活动,共有多少种选法?
(2)如果从中选出男生 人,女生 人,参加三项不同的活动,要求每人参加一项且每项活动都有人参加
的选法有 种,问该组学生中男、女生各有多少人?
【答案】(1)35;(2)男生3人,女生4人或男生4人,女生3人
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用从 名学生中选出 人的组合数公式,即可求解;
(2)设有男生 人,女生则有 人,分别求得从 人中选出 名男生 女生方法和每人参加一项且每
项活动都有人参加的种数,结合分步乘法计数原理,列出方程,即可求解.
【详解】(1)由题意,所有的不同选法种数,就是从 名学生中选出 人的组合数,
学科网(北京)股份有限公司所以选法种数为 中不同的选法.
(2)设有男生 人,女生则有 人,
从这 人中选出 名男生 女生方法有 种,
要求每人参加一项且每项活动都有人参加 种,
根据分步乘法计数原理得 ,
所以 且 ,解得 或 ,
所以该组学生中男生3人,女生4人或男生4人,女生3人.
18. 设函数 在点 处的切线方程为 .
(1)求 的解析式;
(2)求曲线 在点 处的切线与直线 和直线 所围三角形的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求得导函数,然后根据已知切线方程,结合导数的几何意义得到 ,
,得到关于 的方程组,求解即得;
(2)根据(1)的结论,利用导数的几何意义得到曲线 在点 处的切线方程,进而求得三
角形的面积.
【小问1详解】
解: ,
学科网(北京)股份有限公司函数 在点 处的切线方程为 ,
则 , ,
即 ,解得 ,
则该函数的解析式为 .
【小问2详解】
解:由(1)得 ,
则曲线 在点 处的切线方程为 ,
从而曲线 在点 处的切线与直线 和直线 所围三角形的面积
.
19. 已知 的展开式中,所有二项式系数之和为64.
(1)求n的值以及二项式系数最大的项;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1) ,
(2)365
【解析】
【分析】(1)根据二项式系数之和为 列出关于n的方程,解方程得出n的值,结合展开式的通项公式即可
得出结果;
(2)根据赋值法,令 、 ,代入等式得到 、 ,
两式相加再除以2即可.
学科网(北京)股份有限公司【小问1详解】
二项式系数之和为 ,
故当 时,二项式系数 最大,
此时所求项为 ;
【小问2详解】
令 得:
令 得:
两式联立得:
20. 已知函数 .
(1)若 在 处取得极值,求 在区间 上的值域;
(2)若函数 有1个零点,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数判断 在区间 上的单调性,然后由单调性可得值域;
(2)当 时,将问题转化为两个函数的交点问题可得;当 时,直接判断可知;当 时,利用
导数求极值,通过极值结合问题分析可解.
【小问1详解】
因为 在 处取得极值
所以 ,得
学科网(北京)股份有限公司则 时, , 在区间 上单调递增,
所以
所以 在区间 上的值域为
【小问2详解】
的定义域为
函数 有一个零点 有一个实数根 与 有一个交点.
当 时,由图可知满足题意;
当 时, 在 上无零点;
当 时,令 ,得
令 ,得
所以,当 时, 有最大值
因为函数 有一个零点,
所以 ,解得
综上,a的取值范围为 .
的
21. 某公司全年圆满完成预定 生产任务,为答谢各位员工一年来的锐意进取和辛勤努力,公司决定在联
学科网(北京)股份有限公司欢晚会后,拟通过摸球兑奖的方式对500位员工进行奖励,规定:每位员工从一个装有4种面值的奖券的
箱子中,一次随机摸出2张奖券,奖券上所标的面值之和就是该员工所获得的奖励额.
(1)若箱子中所装的4种面值的奖券中有1张面值为80元,其余3张均为40元,试比较员工获得80元奖
励额与获得120元奖励额的概率的大小;
(2)公司对奖励总额的预算是6万元,预定箱子中所装的4种面值的奖券有两种方案:第一方案是2张面
值20元和2张面值100元;第二方案是2张面值40元和2张面值80元.为了使员工得到的奖励总额尽可
能地符合公司的预算且每位员工所获得的奖励额相对均衡,请问选择哪一种方案比较好?并说明理由.
【答案】(1)员工获得80元奖励额与获得120元奖励额的概率相等
(2)应选择第二种方案;理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据超几何分布求出员工获得80元奖励额与获得120元奖励额的概率即可;
(2)根据题意可知有两种方案 、 ,分别求出对应的分布列,进而求出对应
的数学期望和方差,从而得出结论.
【小问1详解】
用X表示员工所获得的奖励额.
因为 , ,
所以 ,
故员工获得80元奖励额与获得120元奖励额的概率相等.
【小问2详解】
第一种方案为 ,
设员工所获得的奖励额为 ,则 的分布列为
40 120 200
P
所以 的数学期望为 ,
学科网(北京)股份有限公司的方差为 ;
第二种方案为 ,
设员工所获得的奖励额为 ,则 的分布列为
80 120 160
P
所以 的数学期望为 ,
的方差为 ,
又因为 (元),
所以两种方案奖励额的数学期望都符合要求,但第二种方案的方差比第一种方案的小,
故应选择第二种方案.
22. 设函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 有两个零点 ,
①求a的取值范围;
②证明: .
【答案】(1)当 时, 在 为增函数,
当 时, 在 上是减函数,在 上为增函数;
(2) ;详见证明过程.
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【
分析】(1)求出函数的导数,通过讨论 的范围,求出函数的单调区间即可;
(2)利用(1)中的结论求出 的范围,根据 ,构造函数 ,利用
导数研究函数 的单调性,得到 ,即可证明 ,令 , ,得到
,得到 ,可知 ,最后根据函数的单调性证明结论成立
即可.
【小问1详解】
的定义域为 ,且 ,
当 时, 成立,所以 在 为增函数,
当 时,
①当 时, ,所以 在 上为增函数,
②当 时, ,所以 在 上为减函数;
综上:当 时, 在 为增函数,
当 时, 在 上是减函数,在 上为增函数,
【小问2详解】
结合(1) ,当 时, 取得极小值 ,
又∵函数 有两个零点,∴ ,可得 ,
综上所述, ;
下面证明结论 成立:
学科网(北京)股份有限公司不妨设 ,
设 , ,
可得 , ,
∴ 在 上单调递增,
∴ ,即 , , ,
∴当 时, ,
又∵ , ,∴ ,
又∵当 时, 单调递增,
∴ ,即 ,
设 , ,则 ,两式相比得 ,
即 ,∴ ,
又∵ ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
则 在 内单调递减,即 ,即 ,
故 ,故 在 上单调递减,
∴ ,
学科网(北京)股份有限公司∴ ,即 ;
综上所述, .
学科网(北京)股份有限公司